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Green ITEtat de l’art

juin 2015

Conception responsabled’un service num érique

Atelier, Paris, 2 octobre 2018

Frédéric Bordage

info@greenit.fr

@greenit

@CNumR

collectif.greenit.fr

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• ADN– Acteur historique

• Green IT (2004)

• écoconception services numériques (2009)

– Cabinet de conseil

– Réseau d’experts

– Site d’information

– Communauté

• Communauté– Représente la communauté depuis 2004

• GreenIT.fr, AGIT, Club Green IT, etc.

– Partage de nos connaissances et outils• 2000+ articles sur GreenIT.fr

• Outils : Référentiel Eyrolles, Ecoindex, etc.

– Evangélisation : livres, blog, conférences, etc.• 3 livres, 15 guides et livres blancs

• 100+ conférences en 12 ans

• Conception responsable de service numérique > écoconception– Premiers articles, conférence, concours, etc. en 2008-2010

– Premiers outils publics dès 2012

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La communauté : collectif.greenit.fr

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Agenda

1. Introduction (40 min)

1. L’ empreinte du numérique

2. La démarche de conception responsable de service numérique

• Périmètres

• Méthodologie

• Outils

3. Retours d’expérience

2. Atelier (30 min)

1. Choix du service numérique à étudier

2. Analyse

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1. Introduction

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• « répondre aux besoins des générations présentes sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs »

– rapport de Mme Brundtland, 1987, Commission européenne

• 3 engagements

1. préservation de l’Environnement (Planet)

2. amélioration de la condition humaine (People)

3. efficacité Economique (Profit)

• La conception responsable s’appuie sur les 3 piliers du développement durable.

• Deux approches complémentaires pour atteindre le facteur 4 :

– Efficience : faire plus avec moins

– Efficacité : faire autrement

• La performance économique naît de la performance environnementale et sociale.

Développement durable > responsable

source : wikipedia

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• Trois (et même n) dimensions intriquées

– Planet -> réduire l’empreinte -> écoconception

– People > améliorer l’UX -> accessibilité, éthique, respect de la vie privée, etc.

– Profit -> réduire les coûts et créer de la valeur -> qualité + Planet + People

• Une méthode globale de « conception responsable de service numérique » pour atteindre ces trois objectifs en même temps.

• Le reste de la présentation se focalise sur l’écoconception

– Mais nous vous invitons à penser « conception responsable » au quotidien

– Pour respecter les être humains, il faut respecter l’environnement dans lequel ils vivent.

• Respecter l’environnement revient à respecter les êtres humains (besoins physiologiques de base de la pyramide de Maslow)

Conception responsable > écoconception

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Les impacts de notre mode de vie

source schéma : GreenIT.fr – Fred Bordage

Climat

Dérèglement climatique

Climat Biodiversité

Régression écologique

Biodiversité Ressources

Epuisement des ressources non renouvelables(dont énergie)

Ressources

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Empreinte colossale des services num ériques

• Internet + ce qui y est connecté = un 7ème continent ! (sans prendre en compte les TV et services internes aux entreprises)

• Monde

– 1 037 TWh d’énergie (40 centrales nucléaires, 140 millions de français)

– 608 Mt de gaz à effet de serre (86 millions de français, )

– 8,7 milliards de m3 d’eau (160 millions de français)

• Internaute

– 346 kWh d’énergie (10 haïtiens, 10 ordinateurs portables pendant 1 an)

– 203 kg de gaz à effet de serre (1 afghan, 1 ordinateur portable pendant 1 an)

– 3 000 litres d’eau (fabrication de 3 smartphones)

• Page web**

– 2,2 grammes équivalent CO2 (100 SMS)

– 3 centilitres d’eau (un café serré)

Source : GreenIT.fr. Les chiffres cités tiennent compte de la fabrication et de l’utilisation. L’impact de la fabrication est annualisé. ** modélisation réalisée en 2015 pour un site de type annuaire affichant plusieurs milliards de pages web par an en tenant compte du cycle de vie complet de toute l’infrastructure associée, hors réseau, basée en France.

2x

x500packs

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Vers un monde digital sans limites ?

• Cloud computing

• Promesse d’une informatique à la demande, sans limite

• L’électricité et l’eau courante au début du siècle

⇒ La mutualisation peut améliorer le bilan énergétique global…

⇒ … mais attention à l’effet rebond (paradoxe de Jevons)

• 4G

• La 4G ne sert pas à téléphoner (2G suffisant)

• Usages numériques haut débit partout, même en mouvement, sans limite

⇒ Effet rebond

• Internet of things & big data

• Grâce à IPv6 : plus de limite

• 50 à 75 milliards d’objets connectés en 2020

• Déjà plus de puces électroniques dans une voiture que dans un PC

⇒ Il va falloir transporter, traiter, et stocker ces données

40 To / heure200 Mo / an

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Principales sources d’impacts du num érique

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Surtout du côté des utilisateurs

Source : GreenIT.fr. Les chiffres tiennent compte de la fabrication et de l’utilisation. L’impact de la fabrication est annualisé.

30 %

9 milliards 44 millions

40 % 30 %

Data CenterRéseauTerminaux

800 millions

200:1

Energie

25 %47 % 28 %GES

38 %28 % 34 %Eau

25 %50 % 25 %Déchets

20 %60 % 20 %Ressources

3 Mds

6 Mds

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Source : Greenconcept, 2018, online web application (very similar to web banking)

Environmental impacts (online banking)

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• Impacts environnementaux liés essentiellement à la fabrication des équipements.

• Surtout les équipements utilisateurs

Sources : UC de PC coréen, taux de recyclage de 46%, Choi et al, 2006

ADP = épuisement de ressources abiotiques

Acid = acidification (eau, sol)

GWP = changement climatique

ODP = Appauvrissement couche ozone

Eut = Eutrophisation

POCP = oxydation photochimique

HT = toxicité humaine

ET = éco-toxicité

De nombreux impacts à la fabrication

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Source :

Fab

rican

tsU

tilis

ateu

rs

� ÉcoconcevoirFabrication et fin de vie des

composants électroniques

Réduire les volumes fabriqués et en fin de vie

Utiliser plus longtemps…

…moins d’équipements.

Écoconceptiondes matériels

Écoconception des services num. Réemploi

Économiesénergieet papier

Sources : UC de PC coréen, taux de recyclage de 46%, Choi et al, 2006

Deux solutions clés pour réduire l’impact du num érique

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Durée d’utilisation

Durée de vie divisée par 3 en 30 ans

2007

2,5 ans

1985

10,7 ans

2000 2005

5,5 ans 3,6 ansSource :

2015

3-6 ans

Durée de vie électronique 10 à 15 ans

Durée de vie électronique 3 à 15 ans

Facile à upgrader, réparer, reconditionner,

recycler

Difficile ou impossible àupgrader, réparer,

reconditionner, recycler

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Lien entre logiciel et matériel

• Deux leviers fondamentaux

1. Allonger la durée de vie des équipements, notamment des terminaux utilisateurs.

2. Réduire la quantité de ressources informatiques nécessaires au fonctionnement du service.

• Sauf que… toujours plus d’équipements informatiques dont la durée de vie baisse

• Urgent de dégraisser les obésiciels

– On ne change pas nos terminaux parce qu’ils ne fonctionnement plus… mais parce qu’ils rament.

– Ils rament parce que les logiciels sont toujours plus gras au fil du temps.

• Une méthode : l’écoconception

Source :

98 8

97 2013

x114 RAM

2015 – 1500 Ko1995 – 13 Ko x115octets

Web

Source :

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2. La démarche

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Logiciel ? Service ? Site web ?

• Trouver un niveau de granularité homogène

• Un service numérique outille une unité fonctionnelle– Réserver un billet de train

– Acheter un produit en ligne

– S’informer en lisant un article

– Trouver l’adresse d’un médecin

– Relever un compteur électrique

– …

• Un service numérique est composé de – Logiciels

– Matériels (équipements IT)

– Infrastructures (réseau et centre de données)

– Autres services numériques

• C’est un service numérique– Site web institutionnel

– Boutique en ligne

– Service transactionnel (banque en ligne, etc.)

– Objet connecté

– …

IoT : relever un compteur électrique

Web : trouver l’adresse d’un médecin

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La démarche d’écoconception…

• Ecoconception = démarche standard pour réduire les impacts environnementaux d’un produit ou d’un service.

– ISO 14062 : « Intégration des contraintes environnementales dans la conception de produits et services selon une approche globale et multicritères »

• Clés de la démarche

1. Définition d’une unité fonctionnelle à étudier (« réserver un billet de train en ligne »)

2. Impact de tous les équipements physique sous-jacents (terminaux, réseau, serveurs, etc.)

3. à toutes les étapes du cycle de vie (fabrication, utilisation, fin de vie)

4. Plusieurs indicateurs environnementaux (pour éviter les transferts de pollution)

5. Amélioration continue : les plus gros leviers (fonctionnels notamment) en premier

• On ne peut éco-concevoir que un service dans son ensemble car

– Un logiciel est immatériel. C’est un état binaire (état magnétique d’un disque dur, etc.) d’un ensemble d’équipements physiques pendant toute la durée de réalisation de l’unité fonctionnelle.

• C’est pourquoi nous utilisons le terme « écoconception de service numérique »

– Plutôt que « écoconception de logiciel » car

• Ce terme ne décrit pas la réalité

• Il amène à se concentrer sur un seul composant du service (le logiciel) qui ne correspond à aucune UF.

• Le code n’est pas le levier le plus efficace

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… appliquée aux services num ériques

• C’est une démarche d’efficience et de frugalité.

– On cherche à réduire du gras numérique, pas à créer du gras « bio ».

• On cherche à réduire la puissance informatique (RAM, CPU, bande passante, nbr de serveurs, etc.)

nécessaire au fonctionnement du service.

• Points d’attention, par ordre décroissant d’importance

1. Réflexion sur l'usage et l'unité fonctionnelle

2. Allonger la durée de vie des terminaux

3. Réduire le nombre de serveurs

4. Réduire la quantité de bande passante

Leviers par étape du cycle de vie

Conception fonctionnelle

Développement

Hébergement

Conception technique

60%

25%

15%

23

An

orexiq

ue

?

Trouver le juste équilibre

• Le gras numérique est d’abord du gras métier / usage / fonctionnel / graphique.

• Jusqu’à 700x plus de ressources pour délivrer le même résultat (horaire d’un train) !

• Trouver le juste équilibre (et se mettre à diète en attendant)

x700 (Ko)

x23 (Ko)

Ob

èse

?

2 Mo

3 Ko

657 Ko

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Le match !

25

Trouver une information sur le web

Equipe 1 Equipe 2

26

Réserver un billet de train

Equipe 2 Equipe 1

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3. Mise en oeuvre

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1. Modélisation des impacts environnementaux de l’UF

2. Constitution d’un référentiel cible

– Ensemble de bonnes pratiques

3. Formation / sensibilisation des équipes concernées

4. Mise en œuvre des bonnes pratiques

• Dès l’expression du besoin et la conception fonctionnelle

5. Vérification de la mise en œuvre

6. Bilan final

Grandes étapes de mise en oeuvre

Ecometer

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Les outils

• Certification d’individus

• Référentiel (Eyrolles, Opquast)

• Méthode d’évaluation de l’empreinte environnementale (EcoIndex)

• Outil d’évaluation de l’empreinte environnementale (EcoIndex.fr)

• Méthode d’évaluation de la maturité (Eyrolles)

• Outil de contrôle automatique de la maturité (Ecometer)

• Méthode d’évaluation de la performance environnementale (EcoIndex)

• Outil d’évaluation de la performance environnementale (EcoIndex.fr)

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Outils > Certification d’individus

• Certification « écoconception de services numérique »

– QCM de 60 questions aléatoires en 60 minutes, centrées sur architecture web

– Respect des règles de l’art : correction automatique par le logiciel, tiers indépendant réalisant la correction, plate-forme de référence, etc.

• Reconnaît l’acquisition de connaissances par un individu

• Approche communautaire

– Pilotes : GreenIT.fr et Université La Rochelle

– Contributeurs et partenaires : ABSVM, Breek, Club Green IT, ECV Digital, Energit, Globalis, Logomotion, Pôle emploi, Riposte Verte, Streamdata.io, Typeco Software, Wannath, etc.

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Outils > R éférentiel de bonnes pratiques

• Référentiel « de référence »

– 115 bonnes pratiques

• v0 2011 – BCF - GreenIT.fr + Breek

• v1 2012 – Eyrolles - GreenIT.fr + Breek

• v2 2015 – Eyrolles + Opquast – Communauté

• v3 2018 – on va bientôt s’y mettre : you are welcome !

– Travail communautaire : 40 organisations contributrices

• Orienté mise en œuvre

• Classé par étape du cycle de vie /profil et priorité• Conception

• Code

• Templating

• Hébergement

• Contenu

• Intègre un système d’évaluation de la maturité

• Deux formats

– Livre de 9 € (eBook / PDF) à 12 € (papier)

– Check-list gratuite site du Collectif

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Outils > Evaluation > performance

• ecoindex.fr

• Outil communautaire, gratuit, transparent, ouvert

• Pour une URL :

– performance environnementale

• absolue à l’aide d’un score sur 100 (higher is better) ;

• relative à l’aide d’une note de A à G ;

– empreinte technique de la page (poids, complexité, etc.) ;

– empreinte environnementale associée (gaz à effet de serre et eau).

• Exemple : http://www.ecoindex.fr/resultats/?id=13871

http://www.ecoindex.fr/resultats/?id=5039

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Outils > Evaluation > maturité > Ecometer

• ecometer.org

• Outil communautaire porté par la filière Bourguignonne, co-financé par l’Ademe

• Mesure la maturité en s’appuyant sur la méthode de la communauté

• Gratuit, transparent, ouvert (100 % open source)

• « GT Metrix like » dédié à l’écoconception

– Projet : Identifie automatiquement les bonnes pratiques mises en œuvre (ou pas)

– Recette : Outille le système d’évaluation proposépar la communauté avec le référentiel

– Complète EcoIndex.fr et les outils dédiés perf / access / qualité

• Exemple : http://ecometer.org/report?url=https%3A%2F%2Fwww.paris-web.fr%2F

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4. Retours d’expérience

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4 retours d’expérience

• Site d’information

– 7,7 -> 0,4 Mo (16x-), 134 -> 57 HTTP (2x-), 1151-> 620 DOM (2x-)

– Clé : réduire de 75 à 65 le nombre d’articles sur la page d’accueil + optimisations techniques

– Empreinte : divisée par 2

• Banque en ligne

– 5,8 -> 0,3 Mo (19x-), 117 -> 23 HTTP (6x-), 24 -> 3 sec full load time (8x-)

– Clé : optimisations techniques + supprimer l’animation (flocons de neige)

– Empreinte : réduite de 40 %

• Envoi de colis

– Clé : avertir d’utilisateur qu’il doit disposer d’une imprimante

– Empreinte : on évite toute l’empreinte de l’UF si utilisateur ne possède pas d’imprimante

• Réexpédition de courrier

– Clé : remplacer le formulaire papier par un autre système

– Empreinte : divisée GES par 2

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Banque Cantonale de Fribourg

• Banque Cantonale de Fribourg

• Accompagnée par Green IT Consulting (CH)

• Website + online banking portal

• 2011

• Avant– 5,8 MB

– 117 HTTP request

– 24 sec full load time

– 80 % CPU

• Key solutions– Use CSS instead of images

– Compress images

– Remove animations

– Optimize HTTP content delivery

• Après– 300 KB (19x less)

– 23 HTTP request (6x less)

– 3 sec full load time (8x less)

Disclaimer :

we were not allowed

to redesign UX and UI.

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Commission Européenne

• Commission Européenne > DG Environnement

• Agence web : ESN (Bruxelles)

• 2015

• Avant – Score EcoIndex : F

• 7,7 Mo, 134 req. HTTP, 1151 DOM elements

• 22 sec full load time

• Solution– Réduire nombre articles de 75 à 10 (fonctionnel)

– Optimisations (technique)

• Après– Score EcoIndex : C

• 493 Ko (16x moins)

• 57 req. HTTP (2x moins)

• 620 DOM elements (2x moins)

• 5,3 sec full load time (4x moins)

– Réduction empreinte (2x moins)• GES : 0,81 g de - par page (page moyenne = 2 g CO2e)

• Eau : 1,21 cl de - par page (page moyenne = 3 cl)

75 stories !

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Agenda

1. Introduction (40 min)

1. L’ empreinte du numérique

2. La démarche de conception responsable de service numérique

• Périmètres

• Méthodologie

• Outils

3. Retours d’expérience

2. Atelier (30 min)

1. Choix du service numérique à étudier

2. Analyse

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Pour aller plus loin

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Pour aller plus loin

• Communauté

– collectif.greenit.fr

– ecoconceptionweb @ googlegroups.com

• Web

– www.greenit.fr

– www.ecoconceptionweb.com

• Livres

– Éco-conception web : les 115 bonnes pratiques, Eyrolles, 2015

– Les impacts écologiques des TIC, EDP Sciences, 2012

– WWF – Guide pour un système d’information éco-responsable, WWF France, 2011

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fbordage @ ----------

+33 (0)6 16 95 96 01

ecoconceptionweb @ googlegroups.com

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